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La simulation de supercalculateur reconstitue la naissance de la Lune


L a formation de la Lune il y a des milliards d'années est enveloppée de mystère. La plupart des astronomes pensent que la jeune Terre, encore en train de se refroidir de sa formation, a été frappée par un corps de la taille d'un mars appelé Theia, il y a environ 4,5 milliards d'années.

Alors que la proto-Lune tournait autour de la Terre, elle s'est refroidie et a rassemblé des débris provenant du région environnante de l'espace. À l'époque, la Lune était beaucoup plus proche de la Terre qu'elle ne l'est aujourd'hui. Pendant des milliards d'années, les forces gravitationnelles entre la Terre et la Lune ont poussé notre compagnon planétaire à s'éloigner de notre monde natal.

Des chercheurs de l'Université de Durham ont développé des simulations de superordinateurs, montrant comment cela ancienne collision peut s'être déroulée.

Une capture d'écran de l'une des simulations montrant comment la Lune se serait formée suite à un impact entre une jeune Terre et Theia, un corps de la taille de Mars. Crédit image: Sergio Ruiz-Bonilla

La vitesse de Theia et l'angle d'impact ont affecté la collision, tout comme la vitesse de rotation du corps. L'équipe d'enquêteurs a examiné un large éventail de conditions possibles, allant de l'absence de rotation à une rotation rapide, et des coups de regard aux impacts plus directs.

Fait intéressant, lorsque les simulations ont testé l'effet d'une version non tournante de Theia, le l'impact a abouti à un satellite avec environ 80 pour cent de la masse de la Lune . L'ajout d'une petite quantité de rotation a abouti à une seconde Lune en orbite autour de la Terre.

Certains des impacts étudiés ont abouti à la fusion de la Terre primitive et de Theia, tandis que d'autres ont montré juste un coup d'œil entre les corps.

" Parmi les disques de débris résultant de certains impacts, nous trouvons un amas de matériau auto-gravitant. C'est à peu près la masse de la Lune, contient [about one percent] du fer comme la Lune… La touffe contient principalement du matériel d'impacteur près de son noyau mais s'enrichit de plus en plus en matériel proto-terrestre près de sa surface », décrivent les chercheurs dans un article décrivant l'étude, publié dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society .

Dans la vidéo ci-dessus, regardez les simulations montrant les détails d'un impact ancien entre la Terre primitive et un impacteur de taille Mar, appelé Theia , formant la Lune.

Alors que la jeune proto-Lune s'installe en orbite autour de la Terre, le jeune corps grandit probablement en collectant des débris dans l'espace autour de notre monde natal. Ce corps a été vu en train de développer un petit noyau de fer, entouré de matériaux provenant à la fois de Theia et de la Terre primitive, semblable à ce que nous voyons sur la Lune .

«C'est excitant que certaines de nos simulations a produit ce groupe de matériaux en orbite qui n'est relativement pas beaucoup plus petit que la Lune, avec un disque de matériau supplémentaire autour de la Terre après l'impact qui aiderait le groupe à grossir en masse au fil du temps … Je ne dirais pas que c'est la Lune, mais c'est certainement un endroit très intéressant pour continuer à chercher », Dr. Sergio Ruiz-Bonilla de l'Institute for Computational Cosmology de l'Université de Durham, a déclaré.

Les chercheurs continueront d'affiner les modèles, examinant comment la masse, la vitesse, le spin et d'autres facteurs pourraient affecter l'impact que formé la Lune .




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